2种微生物菌剂对蔬菜花卉秸秆高温堆肥过程中氮变化的影响

为寻求蔬菜花卉秸秆简单、有效的利用方法,减少滇池流域农业面源污染。通过堆肥试验研究了蔬菜花卉秸秆接种微生物菌剂农冠和微元后,在翻堆和不翻堆2种处理方式下,高温堆肥过程中温度、全氮(T-N)、水溶性NH₄ -N和水溶性NO₃^--N含量随时间的变化规律。结果表明：不翻堆的3个处理由于缺氧,发酵速率低,短期内不易腐熟。翻堆处理中,纯物料对照样品升温过程缓慢,高温分解阶段持续时间短, T-N损失大,堆肥品质差;添加微生物菌剂农冠后,与纯物料对照相比,提前3天进入高温分解阶段,高温分解持续时间延长4天,T-N含量损失比对照低10.9%,水溶性NH₄ -N比对照降低24.7%,水溶性NO₃^--N则比对照增加14.0%;添加微生物菌剂微元后,与纯物料对照相比,提前5天进入高温分解阶段,高温分解持续时间延长6天,T-N含量损失比对照低24.1%,水溶性NH₄ -N比对照降低29.3%,水溶性NO₃^--N则比对照增加24.2%。接种微生物菌剂可促进水溶性NH₄ -N向水溶性NO₃^--N转化,降低堆肥容重,其中添加微元综合效果更理想。在翻堆条件下接种微生物菌剂微元可加快蔬菜花卉秸秆堆肥化进程,提高堆肥产品品质,且方法简单易行,适合在全流域进行广泛推广。     

有机肥部分代替无机肥条件下早稻稻田氮素动态变化

为了研究稻田氮素造成面源污染的成因,选出适宜当地水稻种植施肥模式,通过不同种类的农村常用有机肥部分代替无机肥的配比,分析稻田氮素动态变化。结果表明;NH₄⁺-N的损失以地表径流为主,NO₃^--N主要通过渗漏作用造成地下水污染;不合理的有机无机配方肥,也会造成严重的面源污染;不同腐熟程度的有机肥在氮素的损失方式上不同,新鲜猪粪在渗漏作用和地表径流两种氮源损失方面都比较严重,土壤中NO₃^--N平均含量达到13.59 mg/kg,居6个处理最高水平,地表水中全时期NH₄⁺-N总量达到5.65 mg/L,仅低于纯化肥处理。猪粪堆肥地表水中全时期NH₄⁺-N总量达到4.52 mg/L看出,通过地表径流的损失在3种有机肥处理中表现最好,且土壤中NO₃^--N含量平均0.56 mg/kg,因此通过渗漏造成的损失处于6个处理最低水平。沼渣沼液地表水中全时期NH₄⁺-N总量达到4.84 mg/L,土壤中NO₃^--N含量平均为2.87 mg/kg,认为沼渣沼液主要以地表径流的损失方式为主,且通过渗漏造成的氮源损失略低于纯化肥处理。通过实验研究可以发现,猪粪堆肥可作为适宜水稻种植的有机肥。     

碳氮比对热带地区鸡粪和蔗渣堆肥腐熟进程的影响

为了探究热带地区鸡粪和蔗渣不同配比对堆肥腐熟进程的影响,寻求最佳物料配比,本研究采用好氧堆肥的方法,研究堆肥过程中不同C/N对堆肥温度、NH₃排放、养分含量及腐熟度等理化指标的影响,探究不同C/N下畜禽粪便的堆肥效果。结果表明,C/N为20 (T1)、30 (T2)和40 (T3)处理的高温持续时间(>50℃)以上的持续时间分别为38天、32天和20天;T1处理的NH₃累积排放量显著高于其他2个处理,T2处理的NH₃挥发速率第1周内最快,说明有机质降解速度最快。随着C/N提高,其有机质含量越高,但NPK总养分含量越低。T2和T3的处理在OM、pH、NPK总养分、GI和NH₄⁺含量指标均达到堆肥标准,而T1处理堆肥结束时OM和NH₄⁺含量不符合标准。综合各个指标,C/N为30的处理为该研究中的最佳堆肥比例。     

园林绿化废弃物堆肥过程中碳氮养分变化规律

堆肥化处理是实现园林绿化废弃物资源化利用的有效方式。为探索堆肥化处理技术,笔者研究了在不同量物质（落叶、活性污泥、土壤）的园林废弃物堆肥中C、N含量的变化规律。试验结果表明：堆腐过程中全碳含量总体呈下降趋势,而全氮含量总体变化趋势为嗜热阶段急剧上升,低温腐熟保肥阶段增加减缓。碳氮比在堆肥化处理过程中呈下降趋势。经正交试验分析,1000 g园林废弃物中加入800 g的污泥的处理E和处理H最有利于堆肥的腐熟,得到的腐熟肥碳氮含量较为合理,其碳含量分别为413.59 g/kg和611.16 g/kg;氮含量分别为17.57 g/kg和21.95 g/kg;碳氮比为23.54和27.84。     

硝态氮与铵态氮配合缓解黄瓜苗期铵毒害作用的研究

为明确硝态氮在缓解黄瓜苗期铵毒害的作用及相关机制,采用盆栽试验的方法,以‘津研4号’黄瓜为试验材料,以蛭石为育苗基质,在总氮浓度为15 mmol/L的条件下,苗期分别供给铵态氮与硝态氮,出苗5周后,测定黄瓜生长及生理相关指标。结果表明,在全NH₄⁺-N处理条件下,极易产生铵毒害。全NO₃^--N处理下,幼苗地上部全氮与全磷含量分别为全NH₄⁺-N处理的1.08倍与1.11倍,叶面积、生物量及壮苗指数显著高于全NH₄⁺-N处理;全NH₄⁺-N供给条件下,地上部MDA含量显著高于全NO₃^--N处理,而叶绿素含量却显著低于全NO₃^--N处理,生长明显受抑;在NH₄⁺-N中混入等量NO₃^--N后,抑制作用减...     

辅料及微生物菌剂对羊粪好氧堆肥腐熟度的影响

好氧堆肥是目前有效的羊粪资源化利用方式,本研究旨在探究辅料及微生物菌剂对羊粪好氧堆肥腐熟度的影响。以羊粪、水稻秸秆、菌糠为堆肥原料,加入外源菌剂,检测各个处理的理化指标,生物学指标和重金属指标。平均温度Z4>Z3>Z2>Z1,最高温度68.1℃,69.1℃,69.3℃,71.1℃。pH先升高再降低,堆肥结束为8.53、8.25、8.43、8.35。C/N逐渐降低,堆肥结束为15、16、15和14。含水率逐渐下降,堆肥结束Z2含水率最低并且下降最多,为66.82%。全钾含量逐渐升高,Z4增加最大为196.58%。GI逐渐升高,50天均达到110%,Z4最先达到。NH₄⁺-N含量波动下降。重金属含量均未超过国家标准NY 525—2012。以水稻为辅料与羊粪的堆肥效果优于菌糠,混合菌与菌糠处理提前进入高温期,更有利于羊粪堆体的快速腐熟。     

氮及氮素形态对烤烟叶片叶绿素光合荧光参数的影响

为探明氮及氮素形态对烤烟叶片光合能力的影响,对烟草（Nicotiana tabacum L.）品种龙江911和龙江0520在无N（CK）、硝态氮（NO₃^--N）、铵态氮（NH₄⁺-N）及硝铵混合氮（NO₃^--N:NH₄⁺-N=1:1）处理下叶片气体交换参数及荧光动力学曲线的变化规律进行了研究。结果表明：施氮处理组的净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）及蒸腾速率（T_r）均高于CK,且随着时间的延长,升高幅度加大,差异达显著水平（P<0.05）。施氮总体上提高了2个烤烟品种F_v/F_m和光合性能指数（PI_abs）,说明氮促进了烤烟幼苗叶片光合系统Ⅱ（PSⅡ）反应中心的活性;同时施氮降低了V_J和V_I水平。对3种不同氮素形态下的荧光参数进行比较,发现NH₄⁺-N处理的荧光参数F_v/F_m和PI_abs偏低,而V_J和V_I偏高,说明NH₄⁺-N提高PSⅡ光合性能的能力相对较弱。综合光合气体交换参数和叶绿素荧光参数可知,NO₃^--N处理的龙江911和NO₃^--N:NH₄⁺-N（1:1）处理的龙江0520表现出更好的光合性能。     

铵态氮与硝态氮不同配比对苣荬菜产量与品质的影响

为明确NH₄⁺-N与NO₃^--N不同配比对苣荬菜产量与品质的影响,采用盆栽试验的方法,以蛭石为栽培基质,在供氮总浓度为15 mmol/L的条件下,设置5个NH₄⁺-N与NO₃^--N配比(100/0、75/25、50/50、2575、0/100),出苗40 d后收获,测定产量及品质相关指标。结果表明,苣荬菜喜硝,其产量随NO₃^--N含量增加而增加,全NH₄⁺-N处理产量最低;同时,50/50处理与25/75处理间产量差异不显著,但前者的叶面积、地上部全氮含量、地上部全磷含量分别是后者的1.21、1.15、1.47倍。此外,50/50处理硝酸盐含量、维生素C含量分别是25/75处理的2.23、1.12倍,适当配合NH₄⁺-N可使硝酸盐含量显著降低至生食水平,并使叶绿素含量提高。研究认为,...     

变色期晾制温度对雪茄烟叶氮素转化机理的影响

为探究变色期不同晾制温度对雪茄烟叶氮素转化机制的影响，以川雪1号为试验材料，设置4个温度处理(23℃、25℃、27℃和29℃)，测定分析不同处理下的烟叶主要含氮化合物含量及相关酶活性。结果表明，随着变色期晾制温度的增加，烟叶内部硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性呈先升后降的趋势，23℃与29℃温度处理的烟叶酶活性显著降低。随着变色期晾制温度的增加，各处理的硝酸盐和亚硝酸盐含量呈先降后升的趋势，氨和总挥发碱含量显著降低，蛋白质含量显著升高，其中温度为27℃处理的烟叶内NH₄⁺-N和氨基酸含量显著升高，亚硝酸盐含量显著降低。烟叶内氨转化产物的相关性分析表明，各处理烟叶中的氨与总挥发碱、总氮和蛋白质含量整体呈显著负相关，与NH₄⁺-N和氨基酸含量相关性不显著。当变色期温度控制在27℃时，烟叶内化学成分较协调，烟叶物理特性和感官质量最好，25℃处理次之。综上所述，变色期适宜的晾制温度条件有利于雪茄烟叶品质的提高。     

等氮量有机替代对水稻田面水氮素动态变化特征研究

为了防控高原湖泊流域稻田氮素径流流失,保护受纳水体生态环境。在洱海流域水旱轮作种植模式下,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、有机无机配施(NPKS)、有机肥全量替代(SS) 4个等氮量有机替代处理,研究水稻田面水氮素浓度的动态变化特征,探讨有机肥替代化肥施用对田面水氮素流失的影响。试验结果表明：基肥施用后田面水NH₄⁺-N、NO₃^--N、Org-N和TN浓度迅速升高,在3～7 d内达到峰值,施肥后7 d是防止田面水氮素大量流失的关键风险期。等氮量有机替代种植,田面水中NH₄⁺-N/TN浓度占比为39.01%～54.01%,NO₃^--N/TN浓度占比为11.33%～21.62%,Org-N/TN浓度占比为33.85%～41.94%。化肥氮施用增加田面水NH₄⁺-N/TN浓度占比,有机肥施用增加田面水NO₃^--N/TN和Or...     

不同氮素形态配比对饲料桑幼苗叶片叶绿素荧光特性和能量分配的影响

为研究饲料桑‘青龙’幼苗叶片光合电子传递和分配对NH₄⁺-N和NO₃^--N不同形态氮配比的响应,以不同氮素形态配比为处理手段,通过测定饲料桑‘青龙’幼苗叶片的净光合速率响应曲线、以及荧光参数来测算光合电子传递速率和分配去向。结果表明,正常大气CO₂浓度[380 μmol/(m²·s)]处理下,饲料桑‘青龙’幼苗叶片较多的激发能以热量的形式耗散,n(NH₄⁺-N):n(NO₃^--N)为75:25至50:50时可使更多的激发能向光化学反应方向的分配,降低光合能量的热耗散速率,NO₃^--N浓度增加使激发能以热量的形式耗散增加;n(NH₄⁺-N):n(NO₃^--N)为100:0时饲料桑‘青龙’幼苗叶片参与光呼吸的非环式电子流速率(J₀)最高,随着n(NH₄⁺-N):n(NO₃^--N)为75:25时饲料桑‘青龙’幼苗叶片参与碳同化的非环式电子流速率J_c也升至最高。n(NH₄⁺-N):n(NO₃^--N)为50:50时激发能分配不平衡性系数(β/α-1)下降至最低,激发能分配系数达到平衡。荧光量子产额和热耗散的量子产额(Ф_f,D) n(NH₄⁺-N):n(NO₃^--N)为50:50至25:75范围时用于光化学反应的量子产额(Ф_PSⅡ)所占比例最高,依赖于类囊体膜两侧质子梯度和叶黄素循环的量子产额(Ф_NPQ)所占比例最低。该结果为探讨饲料桑‘青龙’幼苗光合作用电子流流向和激发能分配对不同氮素形态配比的响应规律,为饲料桑栽培中进行合理的苗期氮肥实施提供基础数据。     

长期定位施肥对土壤有机质、不同形态氮含量及作物产量的影响

通过长期定位试验,研究不同施肥处理对河北省低平原区土壤有机质、不同氮形态含量及作物产量的影响,旨在为该区冬小麦–夏玉米轮作系统秸秆全量还田下土壤肥力和作物产量的提高提供理论依据。结果表明,经过36个小麦玉米轮作周期的不同施肥处理后,与不施肥处理（CK）相比,施肥可以提高土壤有机质和全氮含量,且随化肥施用量的增加而逐渐增加。在化肥施用量≤N 360kg/hm²+P₂O₅ 240kg/hm²时,秸秆还田较不还田可显著提高土壤有机质和全氮含量,在化肥施用量为N 540kg/hm²+P₂O₅ 360kg/hm²时,增加速度减缓。与CK相比,长期施肥提高了土壤碱解氮和硝态氮含量,而对土壤铵态氮含量没有显著影响。单施化肥时,表层土壤碱解氮和硝态氮含量随氮肥施用量的增加而增加;在秸秆还田下,N360+P240+S9000处理表层土壤碱解氮和硝态氮含量最高。施肥显著提高了作物产量,单施化肥处理,小麦、玉米产量均随施肥量的增加而逐渐增加;秸秆还田条件下,小麦产量在化肥施用量≤N 360kg/hm²+P₂O₅ 240kg/hm²时较单独施用化肥的处理增产。由以上结果可知,长期施肥可提高土壤肥力,增加土壤有机质和全氮含量,适宜的氮肥施用量配合秸秆还田可固持土壤有机碳和全氮,过量氮肥不利于土壤有机质的累积。长期单施化肥或化肥配合秸秆还田均可提高土壤碱解氮和硝态氮含量,对土壤铵态氮含量无显著影响。长期施肥可提高作物产量,在秸秆还田条件下,化肥施用量为N 360kg/hm²+P₂O₅ 240kg/hm²时,增产效果较好。     

控释氮肥对盆栽棉花产量及土壤养分状况的影响

通过盆栽试验,研究了硫加树脂包膜尿素(PSCU)和树脂包膜尿素(PCU)2种控释氮肥及普通尿素对棉花产量及土壤养分变化的影响。结果表明:控释氮肥一次基施较等氮量普通尿素一次基施子棉产量显著增加6.78%~28.91%,但与等氮量尿素基施40%加追施60%处理产量差异不显著。基施控释氮肥较尿素增加了棉花铃重,但对衣分和单株成铃数没有显著影响;且显著提高了盛花期和始絮期土壤中的硝态氮和铵态氮含量,同时也显著提高了初花期和盛花期土壤中的速效钾含量,但不同处理间有效磷含量差异不显著。因此,在盆栽条件下,控释氮肥一次基施既可满足棉花全生育期对氮素的需求,又在保障产量的前提下减少了追肥次数。     

2株可培养细菌氮代谢特性的研究

研究旨在分析土壤中可培养细菌菌株的氮代谢特征,并进一步探讨微生物在土壤氮素转化中的可能作用机制。以2株分离自苹果园土壤的细菌菌株SY5-4和SY11-10为试材,采用传统培养方法结合分子检测技术,分别测定菌株生长特性及其氮素转化能力。研究结果表明,异养条件下,菌株SY5-4和SY11-10的世代时间分别为243.5 min和202.7 min。菌株生长过程中,培养液中铵态氮浓度始终维持在较高水平,铵态氮、亚硝态氮和硝态氮浓度均表现出先升后降的趋势。硝化（amoA和hao）和反硝化（nosZ、norB、nirK和nap）基因检测结果表明,菌株SY11-10具有多种氮素转化潜能。综上,供试菌株培养过程中,培养液中氮素发生变化,并在菌体中检测到不同氮转化基因,表明菌株参与多种氮代谢途径。     

不同管理措施对三峡库区柑橘园土壤养分和径流氮磷流失的影响

综合考虑施肥管理方式和植物配置,本研究设置了常规施肥(CF)、常规施肥+生草覆盖(CF+GC)、常规施肥+生草覆盖+植物篱(CF+GC+PH)、水肥一体化(IWF)、水肥一体化+生草覆盖(IWF+GC)、水肥一体化+生草覆盖+植物篱(IWF+GC+PH)等管理措施,采用野外径流小区法,研究了不同管理措施对三峡库区柑橘园土壤养分及地表径流氮磷养分流失的影响。结果表明：水肥一体化柑橘园较常规施肥柑橘园土壤总氮(TN)和总磷(TP)平均高92.41%和32.45%,且配置生草覆盖和植物篱等可提高土壤总氮比例范围为17.30%~39.10%,但对总磷未见规律性影响。施肥方式以及配置生草覆盖和植物篱对土壤硝态氮(NO₃^—N)未表现出规律性影响,而配置生草覆盖和植物篱措施明显提升了铵态氮(NH₄⁺-N)含量。随着降雨量的增加,各处理地表径流量均呈逐渐增加趋势。相较常规施肥管理,水肥一体化管理可有效降低地表径流量,配置生草覆盖和植物篱措施均可进一步降低地表径流量,且以水肥一体化+生草覆盖+植物篱(IWF +GC+PH)削减地表径流效果最好。水肥一体化柑橘园地表径流中TN和NO₃^--N浓度相对较高,而TP和NH₄⁺-N浓度则相对较低。同时,配置植物措施可降低TN浓度比例为15.88%~37.55%,TP为23.48%~55.54%,NH₄⁺-N为14.11%~39.92%,NO₃^--N为25.34%~47.96%。综上可知,施肥方式、施肥时间、降雨强度、地表植被配置等差异均会影响土壤养分留存以及地表径流氮磷流失,建议未来三峡库区柑橘园管理应加大推广水肥一体化,减少肥料投入量,并配置水保型植物措施以降低养分流失水平。     

浮床植物对养殖池塘水质的影响研究

为研究浮床植物对养殖的池塘净化作用,测定了NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N、PO₄^3--P、TN、TP、COD_Mn等主要水质指标。结果表明,在同样的试验条件下,池塘中各项水质指标按对照组、5%处理组、10%处理组、20%处理组的顺序逐渐降低;其中以20%处理组对NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N、PO₄^3--P、TN、TP、COD_Mn等主要水质指标去除率最大,分别为42.82%、39.47%、43.8%、64.1%、46.57%、58.75%、7.4%。通过6次空心菜的采收,空心菜的产量可达14.3~17.6 kg/m²;5%处理组、10%处理组、20%处理组通过采收空心菜直接从667 m²养殖池塘中移除TN分别为1643.5、2988.2、5341.3 g,移除TP分别为240.7、437.6、5341.3 g;同时处理组池塘罗非鱼的成活率明显高于对照组,由此可见,主养罗非鱼的养殖池塘中浮床栽培空心菜能够很好的净化水质,降低池塘富营养化。因此,建议20%的空心菜浮床覆盖率在罗非鱼养殖过程中具有一定的应用价值。